PL52176B1 - - Google Patents

Download PDF

Info

Publication number
PL52176B1
PL52176B1 PL107989A PL10798965A PL52176B1 PL 52176 B1 PL52176 B1 PL 52176B1 PL 107989 A PL107989 A PL 107989A PL 10798965 A PL10798965 A PL 10798965A PL 52176 B1 PL52176 B1 PL 52176B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
armature
permanent magnet
yokes
soft iron
magnet
Prior art date
Application number
PL107989A
Other languages
Polish (pl)
Original Assignee
E Schrack Elektrizitats Aktiengesellschaft
Filing date
Publication date
Application filed by E Schrack Elektrizitats Aktiengesellschaft filed Critical E Schrack Elektrizitats Aktiengesellschaft
Publication of PL52176B1 publication Critical patent/PL52176B1/pl

Links

Description

Pierwszenstwo: 20.111.1964 Austria Opublikowano: 15.IX.1966 52176 KI. 21 c, 68/01 MKP H-eS-fr UKD BIBLIOTEKA Urzedu Patentowego Polsl;fe| HzeczypirspoMtEi Ludowej Wlasciciel patentu: E. Schrack Elektrizitats Aktiengesellschaft, Wieden (Austria) Wyzwalacz elektromagnetyczny wylacznika ochronnego Wynalazek niniejszy dotyczy elektromagnetycz¬ nego wyzwalacza wylacznika ochronnego, zwlaszcza wylacznika róznicowego.Wyzwalacz wedlug wynalazku dziala na zasadzie magnesu podtrzymujacego i jest zaopatrzony w dwa blachowane jarzma wykonane z zelaza miekkiego, które sa umieszczone równolegle w okreslonej od¬ leglosci od siebie i polaczone za pomoca magnesu trwalego oraz w zwore wykonana równiez z miek¬ kiego zelaza, przy czym na kazde z dwu ramion obu jarzm, które to ramiona sa przylegle do siebie, sa osadzone cewki wzbudzajace pradu zmiennego.W nowoczesnych konstrukcjach laczników stawia sie wymagania, aby byly one zaopatrzone w coraz bardziej czule wyzwalacze, zwlaszcza w zastoso¬ waniu do wylaczników róznicowych i wylaczników ochronnych pradu uplywowego. Z tego powodu tradycyjne wykonania wyzwalaczy elektromagne¬ tycznych sa nieodpowiednie i dlatego sa zastepo¬ wane czesto przez specjalne wyzwalacze elektro¬ magnetyczne zaopatrzone w magnes trwaly. Do tego celu nadaja sie szczególnie elektromagnetycz¬ ne wyzwalacze z magnesem podtrzymujacym, w których zwora magnetyczna w stanie niewyz- wolomym utrzymywana jest za ipomoca magnesu trwalego, który przeciwdziala naprezeniu sprezyny, przy czym taki stan podtrzymywania zwory zosta¬ je zniesiony za pomoca bardzo malego pradu wy¬ zwalajacego, który wytwarza strumien odmagne- sowujacy. Przy tego rodzaju wyzwalaczach, uwzgledniajac ich produkcje seryjna, sila przy¬ ciagania magnesu trwalego musi byc utrzymana w scislych granicach, a ponadto musi byc zagwa¬ rantowane, ze nawet przy wyzwoleniu wyzwala- 3 cza przez najwieksze prady, nie moga wystepowac zaklócenia w ukladzie magnesu trwalego, jak równiez nie moze podlegac zaklóceniom przez obce pola zakres czulosci wyzwalacza.W austriackim opisie patentowym Nr 197,895 io opisany jest szczególowo uklad elektromagnetycz¬ nego wyzwalacza z malym czasem wlasnym, zwla¬ szcza wyzwalaczy^ których jarzmo sklada sie z dwóch jednakowych i bezszczelinowych czesci umieszczonych obok siebie, zawierajacych przes¬ il trzen o niewielkiej przenikalnosci magnetycznej.Wyzwalacz ten jest zaopatrzony we wkladke wy¬ konana z materialu niemagnetycznego, przy czym czesci sa wykonane z materialu o duzej przeni¬ kalnosci w postaci blachowanych ramek dwu- lub 20 wiecej ramiennych. W czesciach ramek laczacych ' poprzecznie ramiona tego jarzma umieszczony jest magnes trwaly lub elektromagnes oraz zwora, z których to elementów kazde mostkuje przestrzen pomiedzy obiema czesciami jarzma. Na ramionach 25 jarzma umieszczone sa uzwojenia wzbudzajace, które moga nalezec do róznych obwodów. Taka postac wykonania ukladu elektromagnetycznego wyzwalacza w nowoczesnych rozwiazaniach kon¬ strukcyjnych laczników nie spelnia wspomnianej *• . zasady stosowania magnesu podtrzymujacego 521763 52176 4 w scislym znaczeniu, bowiem zastosowany magnes trwaly pracuje jako element blokujacy. Takie magnesy blokujace przewidziane sa w wyzwala- czach, w których stan podtrzymania wzbudzony przez magnes trwaly jest wywolany przez wla¬ czony posrednio element z miekkiego zelaza, przy czym element ten w przypadku wyzwolenia wy¬ zwalacza spowodowanego wzbudzeniem ramkowego jarzma przez stosunkowo duze amplitudy pradu zmiennego przechodzi w swój obszar nasycenia, tworzac w ten sposób wysoka opornosc magne¬ tyczna, blokujaca strumien magnetyczny. Wskutek tego w jarzmie, które w tym przypadku musi byc zamkniete, przenikalnosc magnetyczna wobec wzra¬ stajacej indukcji maleje do takiego stopnia, wzgle¬ dnie opornosc magnetyczna wzrasta do takiej war¬ tosci, ze zwora jest przemieszczana pod dzialaniem przeciwnie skierowanej sily mechanicznej. Takie magnesy blokujace zaczynaja dzialac zwykle do¬ piero przy znacznych pradach przeciazeniowych.Wedlug wynalazku wyzwalacz elektromagnetycz¬ ny do wylaczników ochronnych, oparty na zasadzie wyzej opisanej, wykonany jest tak, ze oba jarzma z miekkiego zelaza maja ksztalt litery „U" a ich ramiona * na dwóch przeciwleglych plaszczyznach czolowych, polozonych na przekatnej sa zmostko- wane zwora wykonana z miekkiego zelaza, pod¬ trzymywana przez sprezyne odciagajaca, która to zwora zamyka strumien magnesu trwalego. Uklad elektromagnetyczny wedlug wynalazku pracuje wedlug zasady magnesu podtrzymujacego jako „uklad róznicowy". Na pole wywolane magnesem trwalym w zworze, naklada sie sterujace pole pochodzace od pradu zmiennego, przy czym pole stale oslabiane jest przez przeciwdzialajaca polów¬ ke fali pradu zmiennego, co po uplywie najwyzej pelnego okresu pradu zmiennego powoduje otwar¬ cie zwory. W tym przypadku jarzmo magnetyczne musi byc otwarte. Wprawdzie sposób ten zalezny jest od biegunowosci pradu wyzwalajacego, jednak w stosunku do znanych sposobów z magnesem blokujacym wykazuje on czulosc wieksza o co najmniej dwa rzedy wielkosci.Magnes trwaly zastosowany w tym ukladzie ele¬ ktromagnetycznym wykonany jest w postaci tarczy cylindrycznej, przy czym bieguny magnetyczne umieszczone sa obok siebie na powierzchni przy¬ legajacej do jarzma, a powierzchnia zewnetrzna ma szczeline do umieszczania w niej srubokreta.W korzystnej postaci wykonania wyzwalacza, zwora z miekkiego zelaza sklada sie z czesci srod¬ kowej w ksztalcie romba i dwóch prostokatnych skrzydel osadzonych przeciwsobnie przy tej czesci, z których kazda nakrywa jedna plaszczyzne czo¬ lowa jarzma, przy czym w przyblizeniu w srodku symetrii zwory osadzona jest sprezyna odciagajaca.Wyzwalacz elektromagnetyczny wedlug wynalaz¬ ku, ze wzgledu na swa duza czulosc nadaje sie szczególnie do wylaczników ochronnych pradu uply¬ wowego, które musza zadzialac nawet przy prze¬ plywie ulamka pradu znamionowego, lub tez do kombinowanych wylaczników ochronnych pradu i napiecia. Jest wiadomym, ze nawet przy materia¬ lach o duzej przenikalnosci magnetycznej, przy tych samych wymiarach, do nasycenia potrzeba znacznie wiecej amperozwojów niz do samego oslabienia strumienia magnetycznego magnesu trwalego. 5 Wyzwalacz elektromagnetyczny w zastosowaniu do prostych wylaczników ochronnych zbudowany jest tak, ze na jarzmie z miekkiego zelaza ma nasadzone dwie jednakowo nawiniete cewki wzbu¬ dzajace, polaczone szeregowo tak, ze ich dzia- 10 lania odmagnesowujaoe dodaje sie.Przy odmianie wykonania wyzwalacza w zasto¬ sowaniu do kombinowanego wylacznika pradowo- napieciowego, w znany sposób jedna z cewek wzbudzajacych jako cewka napieciowa nawinieta 15 jest duza liczba zwojów, a droga jako cewka pra¬ dowa ma stosunkowo nieduza liczbe zwojów, przy czym obie cewki zasilane sa oddzielnie.Poza tym, przynajmniej czesc ukladu zawieraja¬ ca magnes trwaly oslonieta jest izolacyjna masa zalewowa i umieszczona w obudowie ochronnej.Wynalazek zostaje wyjasniony na podstawie ry¬ sunku. Na fig. 1 przedstawiony jest widok wyzwa¬ lacza wedlug wynalazku, fig. 2 przedstawia a pionowy przekrój poprzeczny przez jedno z ramion jarzma, fig. 3 — inny ksztalt magnesu trwalego, fig. 4 — wykres sily podtrzymujacej magnesu w funkcji pradu wyzwalajacego, fig. 5 — wyzwa¬ lajacy strumien magnetyczny przy pradzie zmien- so nym, a fig. 6 przedstawia wykres sily podtrzymu¬ jacej odpowiedniej do strumienia z fig. 5.W ukladzie elektromagnesu wedlug fig. 1 i 2, obwód magnetyczny sklada sie z dwóch blacho- wanych jarzm 1 i 2 wykonanych z miekkiego 35 zelaza w ksztalcie litery „U" i umieszczonych w pewnej odleglosci równolegle do siebie, które rozdzielone sa szczelina powietrzna 3 lub plyta dystansowa. Do kazdego z jarzm 1 i 2 przylega magnes trwaly 4 jednym swym biegunem, przy 40 czym ramiona jarzm na dwóch plaszczyznach czolowych N" i S' polozonych przeciwlegle po przekatnej, zmostkowane sa przez zwore 5 utrzy¬ mywana przez sprezyne odciagajaca 6, która to zwora zamyka strumien magnesu trwalego 4. Przy- 45 legle do siebie ramiona N' i S' wzglednie N" i S" jarzm 1 i 2 sa zaopatrzone parami we wspólne cewki wzbudzajace 7 wzglednie 8. Magnes trwa¬ ly 4 moze byc wykonany jako magnes pretowy o zwyklym ukladzie biegunów tak, jak to poka- 50 zano na fig. 1 i 2, lub tez moze on byc tak namagnesowany, ze obie czynne powierzchnie bie¬ gunów N i S na swej powierzchni bocznej styka¬ jacej sie z jarzmami sa polozone obok siebie tak, jak to pokazano na magnesie tarczowym 9 wedlug 55 fig. 3. Zwora 5 laczaca po przekatnej jarzma 1 i 2 sklada sie z czesci srodkowej w ksztalcie romba i dwóch osadzonych na niej przeciwnie wzgledem siebie prostokatnych skrzydelek 5' i 5", z których kazde pokrywa odpowiednio jedna plaszczyzne co czolowa jednego z jarzm. W przyblizeniu w srod¬ ku symetrii zwory 5 przymocowana jest sprezyna odciagajaca 6.Na fig. 3 jest przedstawiona inna odmiana wy¬ konania magnesu trwalego w postaci cylindrycznej 65 tarczy 9, która na swej zewnetrznej plaszczyznie52176 5 czolowej ma szczeline 9' do osadzania w niej srubokreta. Za pomoca obrotu magnesu trwalego z jego najskuteczniejszego polozenia poprzecznego mozna oslabic podtrzymujacy strumien magnesu trwalego tak, ze przy ustalaniu czulosci wyzwa- lacza mozna uzyskac dokladne nastawienie.W przedstawionym ukladzie elektromagnesu wedlug wynalazku, magnes trwaly 4 wzbudza po¬ czatkowo równolegle jarzma z zelaza miekkiego tak, ze jego biegun pólnocny jest przyporzadko¬ wany do jarzma 1, a biegun poludniowy do dru¬ giego jarzma 2. Zwora 5 zamyka obwód magne¬ tyczny od prawego ramienia N" jarzma 1 do lewego ramienia S' tylnego jarzma 2. Zwora 5 utrzymywana jest przy tych obu ramionach jarzm przeciwnie do naciagu sprezyny odciagajacej 6 i zamyka w ten sposób zarówno obwód strumienia magnesu trwalego jak i strumien magnetyczny wytworzony w jarzmie przez prad zmienny plyna¬ cy w 'cewkach 7i 8. Poniewaz miedzy jarzmami 1 i 2 istnieje szczelina 3 o duzej powierzchni, wiec linie pola obu ramion jarzm nie przykrytych przez zwore zostaja wciagniete tak, ze eliminuje sie pole rozproszone, wskutek czego caly uklad wyzwalacza jest bardzo czuly.Jezeli wyzwalacz elektromagnetyczny stosowany jest tylko dla jednego przypadku powodujacego jego wyzwolenie, to cewki 7 i 8 osadzone na pary ramion N' — S' wzglednie N" — S", moga byc identyczne. Przy innej odmianie wykonania moga byc zastosowane dwie rózne cewki, z których je¬ dna, o duzej liczbie zwojów z cienkiego drutu, wzbu¬ dzana jest za pomoca napiecia z wysokoomowego zródla pradu, a druga cewka, o malej liczbie zwojów z grubego drutu, wzbudzana jest za pomoca pradu uplywu z niskoomowego zródla pradu.Dla skutecznego dzialania wyzwalacza elektro¬ magnetycznego wedlug wynalazku waznym jest aby ramiona jarzma w ksztalcie Ilrbery „U" byly stosunkowo krótkie, oraz aby cewki znajdo¬ waly sie mozliwie blisko zwory. Zmienny strumien magnetyczny wzbudzony za pomoca cewek koncen¬ truje sie w sposób widoczny, bez oslabienia przez wewnetrzna opornosc magnesu trwalego (która jest stosunkowo wysoka), bezposrednio w obszarze krytycznym ukladu, to znaczy na zworze 5 i na ramionach N" i S' do niej przylegajacych. Stru¬ mien ten zamyka sie glównie poprzez niewielka opornosc magnetyczna waskiej szczeliny powietrz¬ nej o duzej powierzchni usytuowanej miedzy ramionami jarzma. Strumien magnetyczny magne¬ su trwalego musi pokonac opornosc kazdej polowy jarzma w celu przeniesienia swego dzialania pod¬ trzymujacego na zwore 5, co jednak stanowi kwestie odpowiedniego dobrania wymiarów tego magnesu.Wykres z fig. 4 wskazuje zaleznosc sily P pod¬ trzymujacej zwore 4 od pradu wyzwalajacego J.Prady ujemne —J wzmacniaja strumien magnesu trwalego az do jego nasycenia i nie powoduja wyzwolenia wyzwalacza. Natomiast dodatnie pra¬ dy +J oslabiaja sile przytrzymujaca juz przy bardzo malych wartosciach pradu i powoduja 10 15 20 25 30 35 40 45 50 GO 65 zwolnienie zwory tuz po przekroczeniu sily Pf naciagu sprezyny odrywajacej 6. Wyzwolenie wy¬ zwalacza nastepuje wiec z bardzo duza czuloscia.Przy ewentualnym dalszym wzroscie pradu wy¬ zwalajacego, sila przytrzymujaca obniza sie dalej az do wartosci Pmtn, a nastepnie po zupelnym po¬ konaniu strumienia magnesu trwalego, wzrasta liniowo. Ta czesc wykresu dla pracy wyzwalacza jest nieistotna, gdyz po dokonaniu wyzwolenia wyzwalacza prad nie moze dalej wzrastac.Wykresy z fig. 5 i 6 odnosza sie dla przypadku wyzwolenia wyzwalacza pradem zmiennym. Stru¬ mien magnetyczny # wzglednie zalezna od niego sila przytrzymujaca P przedstawione sa w funkcji czasu (dla teoretycznego idealnego przypadku wy¬ stepowania strumienia sinusoidalnego). Pierwsza polówka fali strumienia zostala przyjeta o tym sa¬ mym kierunku co kierunek strumienia #m mag¬ nesu trwalego. Jak widac z fig. 6, juz na poczatku drugiej pólfali (wyzwalajacej) sila przytrzymuja¬ ca Ph zwory 4 zostaje przekroczona w kierunku mniejszych wartosci, to znaczy ze przekroczona zostaje róznica miedzy sila przyciagania magnesu trwalego PM i sila sprezyny PF. Jak z tego wy¬ nika, przy pradzie zmiennym 50 Hz cale opóznie¬ nie wyzwolenia moze stanowic maksymalnie war¬ tosc rzedu 10 msek. W praktyce wartosc ta wyno¬ si okolo 3 do 5 msek. PLPriority: 20.111.1964 Austria Published: 15.IX.1966 52176 KI. 21 c, 68/01 MKP H-eS-fr UKD LIBRARY of the Patent Office of Poland; fe | People's republic Patent owner: E. Schrack Elektrizitats Aktiengesellschaft, Vienna (Austria) Electromagnetic release for circuit breaker The present invention relates to an electromagnetic release for a circuit breaker, especially a differential circuit breaker. soft iron, which are placed in parallel at a certain distance from each other and connected by a permanent magnet, and in the armature also made of soft iron, each of the two arms of the two yokes, which arms are adjacent to each other, are embedded AC excitation coils. In modern switch designs, demands are made that they be fitted with more and more sensitive triggers, especially in the case of differential and leakage current circuit breakers. For this reason, traditional designs of electromagnetic releases are inadequate and are therefore often replaced by special electromagnetic releases equipped with a permanent magnet. Electromagnetic actuators with a holding magnet are particularly suitable for this purpose, in which the magnetic armature is held in an unsuppressed state by a permanent magnet which counteracts the spring tension, whereby the holding state of the armature is suppressed by a very small current. trigger which produces a demagnetizing stream. With this type of release, taking into account their series production, the attraction force of the permanent magnet must be kept within strict limits, and it must also be guaranteed that even when triggered by the greatest currents, there must be no disturbance in the magnet system. The trigger sensitivity range is not subject to interference by foreign fields. Austrian patent specification No. 197,895 o describes in detail the system of an electromagnetic trigger with a small own time, especially triggers, the yoke of which consists of two equal and gapless parts side by side, containing a core of low magnetic permeability. The trigger is provided with an insert made of a non-magnetic material, the parts being made of a highly permeable material in the form of sheet metal frames with two or more arms. In the parts of the frames transversely connecting the arms of this yoke, a permanent magnet or an electromagnet and an armature are placed, each of which elements bridges the space between the two parts of the yoke. On the yoke arms 25, excitation windings are provided, which can belong to different circuits. Such an embodiment of the electromagnetic trigger system in modern design solutions of connectors does not meet the above-mentioned. principles of using the holding magnet 521763 52176 4 in the strict sense, because the used permanent magnet works as a blocking element. Such blocking magnets are provided in releases in which the hold state induced by the permanent magnet is caused by an indirectly switched-on soft iron element, the element being triggered by the excitation of the frame yoke by relatively large amplitudes of alternating current it passes into its saturation region, thus creating a high magnetic resistance, blocking the magnetic flux. As a result, in the yoke, which in this case must be closed, the magnetic permeability against increasing induction decreases to such an extent, or the magnetic resistance increases to such a value that the armature is displaced under the action of an opposing mechanical force. Such blocking magnets usually only start to operate at high overload currents. According to the invention, the electromagnetic release for circuit breakers, based on the principle described above, is made so that both the soft iron yokes have the shape of the letter "U" and their arms * on the two opposite front planes, situated on the diagonal, an armature made of soft iron is bridged, supported by a pull-back spring, which armature closes the current of the permanent magnet. A control field from the alternating current is superimposed on the field caused by the permanent magnet in the armature, the field being continuously weakened by the counteracting half of the alternating current wave, which causes the armature to open after a complete alternating current period has elapsed. In this case, the magnetic yoke must be open. Although this method depends on the polarity of the triggering current, in comparison to the known methods with a blocking magnet, it has a sensitivity greater by at least two orders of magnitude. The permanent magnet used in this electromagnetic system is made in the form of a cylindrical disk, with the magnetic poles They are placed side by side on the surface adjacent to the yoke, and the outer surface has a slot for receiving a screwdriver. In a preferred embodiment of the trigger, the soft iron armature consists of a diamond-shaped central part and two rectangular wings placed in an opposing position at the same time. the parts, each of which covers one face of the yoke, with a pull-back spring located approximately in the center of the symmetry of the armature. The electromagnetic trigger according to the invention, due to its high sensitivity, is particularly suitable for earth leakage current circuit breakers which must work even with flow It knows a fraction of the rated current, or for combined current and voltage circuit breakers. It is known that even with materials with high magnetic permeability, with the same dimensions, it takes much more ampere turns to saturate than to weaken the magnetic flux of a permanent magnet alone. 5 The electromagnetic release when used with simple circuit breakers is constructed in such a way that on the yoke made of soft iron there are two equally wound excitation coils, connected in series, so that their demagnetization actions are added. When using a combined current / voltage switch, in a known manner one of the excitation coils as a wound coil 15 has a large number of turns, and the path as a current coil has a relatively small number of turns, the two coils being energized separately. the part of the system containing the permanent magnet is covered with an insulating sealing compound and placed in a protective housing. The invention is explained on the basis of the figure. Fig. 1 shows a view of a trip unit according to the invention, Fig. 2 shows a vertical cross-section through one of the yoke arms, Fig. 3 - another shape of a permanent magnet, Fig. 4 - a diagram of the holding force of the magnet as a function of the trip current, Fig. 5 is the triggering magnetic flux in alternating current, and Fig. 6 is a diagram of the holding force corresponding to the flux of Fig. 5. In the electromagnet arrangement according to Figs. 1 and 2, the magnetic circuit consists of two sheets of metal. - important yokes 1 and 2 made of soft iron in the shape of the letter "U" and placed at a distance parallel to each other, separated by an air gap 3 or a spacer plate. Each of the yokes 1 and 2 is adjacent to a permanent magnet 4 with its one pole , the arms of the yokes on two diagonally opposite faces N "and S 'are bridged by an armature 5 held by a pull-back spring 6, which armature closes the magnet beam. alego 4. Adjacent arms N 'and S' or N "and S" of yokes 1 and 2 are provided in pairs with common excitation coils 7 or 8. Permanent magnet 4 can be made as a rod magnet with the usual arrangement poles as shown in Figures 1 and 2, or it may be so magnetized that both active surfaces of the poles N and S on their lateral surface in contact with the yokes are positioned next to each other so that as shown in the disc magnet 9 according to 55 fig. 3. The armature 5 connecting the yokes 1 and 2 diagonally consists of a diamond-shaped central part and two oppositely mounted rectangular wings 5 'and 5 ", each of which covers one plane at the front of one of the yokes, respectively. Approximately in the center of the symmetry of the armature 5, a pull-spring 6 is attached. Fig. 3 shows another variant of the permanent magnet in the form of a cylindrical disk 9, which has a slot 9 'on its outer face plane. screwdriver. By rotating the permanent magnet from its most effective transverse position, the supporting flux of the permanent magnet can be weakened so that, when determining the sensitivity of the trigger, an exact adjustment can be obtained. According to the invention, the permanent magnet 4 initially excites the shackle made of brass that its north pole is aligned with the yoke 1 and its south pole with the other yoke 2. The jumper 5 completes the magnetic circuit from the right arm N "of the yoke 1 to the left arm S 'of the rear yoke 2. The jumper 5 is held with these two arms of the yokes opposite to the tension of the pull spring 6 and thus closing both the flux circuit of the permanent magnet and the magnetic flux generated in the yoke by the alternating current flowing in the coils 7 and 8. Since there is a gap 3 between the yokes 1 and 2. a large area, so the field lines of both arms of the yokes not covered by the armature are pulled in such a way that that the dissipated field, making the entire trigger system very sensitive. If the electromagnetic trigger is used for only one case causing it to trip, then the coils 7 and 8 mounted on the arm pairs N '- S' or N "- S", may be identical . In another embodiment, two different coils may be used, one of which, with a large number of turns of a fine wire, is excited by a voltage from a high-impedance power source, and the other coil, with a small number of turns of a thick wire, is excited. It is by means of a leakage current from a low impedance current source. For the effective operation of the electromagnetic release according to the invention it is important that the arms of the Ilrber "U" -shaped yoke are relatively short and that the coils are as close to the armature as possible. The coils are concentrated visibly, without being weakened by the internal resistance of the permanent magnet (which is relatively high), directly in the critical region of the system, that is, on the armature 5 and on the adjoining arms N "and S '. This jet is mainly closed by a small magnetic resistance of a narrow air gap with a large surface located between the yoke arms. The magnetic flux of the permanent magnet must overcome the resistance of each half of the yoke in order to transfer its holding action to the armature 5, which, however, is a question of appropriately dimensioning this magnet. The diagram in Fig. 4 shows the dependence of the force P supporting the armature 4 on the current J. Negative currents —J amplify the permanent magnet flux until it is saturated and do not trigger the trigger. On the other hand, positive currents + J weaken the holding force even at very low current values and cause 10 15 20 25 30 35 40 45 50 GO 65 to release the armature just after exceeding the force Pf of the breaking spring tension 6. The release of the circuit breaker is therefore very large In the event of a further increase in the trip current, the holding force drops further down to Pmtn, and then, after the permanent magnet flux is completely terminated, it increases linearly. This part of the graph for the trip unit operation is irrelevant, because after the trip has been tripped, the current cannot increase further. The graphs in Figs. 5 and 6 refer to the AC trip case. The magnetic flux, or the holding force P, which is dependent on it, is shown as a function of time (for the theoretical ideal case of sinusoidal flux projection). The first half of the flux was taken in the same direction as the flux direction of the permanent magnet. As can be seen from Fig. 6, already at the beginning of the second (trip) half-wave, the holding force Ph of the armature 4 is exceeded towards lower values, i.e. the difference between the magnetic force of the permanent magnet PM and the spring force PF is exceeded. Thus, at 50 Hz alternating current, the entire trip delay may be up to a value of 10 msec. In practice, this value is about 3 to 5 msec. PL

Claims (6)

Zastrzezenia patentowe 1. Wyzwalacz elektromagnetyczny wylacznika ochronnego, zwlaszcza wylacznika róznicowego, dzialajacy na zasadzie magnesu podtrzymujace¬ go, z dwoma blachowanymi jarzmami wykona¬ nymi z miekkiego zelaza i umieszczonymi rów¬ nolegle w pewnej odleglosci od siebie, które sa polaczone za pomoca magnesu trwalego, oraz zaopatrzony w zwore wykonana równiez z miek¬ kiego zelaza, przy czym na kazde z dwu ra¬ mion obu jarzm przyleglych do siebie osadzone sa cewki wzbudzajace pradu zmiennego, zna¬ mienny tym, ze do ramion dwu jarzm (1 i 2) wykonanych z miekkiego zelaza w ksztalcie li¬ tery „U", na dwóch plaszczyznach czolowych (N" i S'), polozonych przeciwlegle po przekat¬ nej, przylega zwora (5) wykonana równiez z miekkiego zelaza, która jest utrzymywana za pomoca sprezyny odciagajacej (6), przy czym zwora ta zamyka strumien magnetyczny wywo¬ lany magnesem trwalym.Claims 1. An electromagnetic release of a circuit breaker, in particular a differential switch, acting as a holding magnet, with two metal shackles made of soft iron and placed in parallel at a distance from each other, which are connected by a permanent magnet, and provided with an armature also made of soft iron, with the alternating current induction coils mounted on each of the two arms of both yokes adjacent to each other, characterized by the fact that the arms of the two yokes (1 and 2) are made of of soft iron in the shape of the letter "U", on the two front planes (N "and S '), located diagonally opposite, an armature (5), also made of soft iron, adjoins, which is held by a pull spring (6 ), the armature closing the magnetic flux caused by the permanent magnet. 2. Wyzwalacz wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze magnes trwaly <4, 9) jest wykonany najko¬ rzystniej w postaci cylindrycznej tarczy, któ¬ rego bieguny (S—N) polozone sa obok siebie na powierzchni bocznej, przylegajacej do jarzm (1, 2), a na wolnej powierzchni zewnetrznej ma szczeline (9') do osadzania w niej srubokreta, w celu zmiany polozenia tego magnesu.2. Trip unit according to claim The method of claim 1, characterized in that the permanent magnet <4, 9) is preferably made in the form of a cylindrical disk, the poles (S-N) of which are located next to each other on the side surface adjacent to the yokes (1, 2), and it has a slot (9 ') on the free outer surface for inserting a screwdriver in order to reposition the magnet. 3. Wyzwalacz wedlug zastrz. 1 i 2, znamienny tym, ze zwora (5) sklada sie z czesci srodko¬ wej w postaci rombu oraz z dwóch przeciwnie wzgledem siebie osadzonych na niej prostokat¬ nych skrzydelek (5', 5"), z których kazde wspól-52176 pracuje z jedna plaszczyzna czolowa jarzm (1, 2), przy czym w przyblizeniu w srodku sy¬ metrii umocowana jest do zwory (5) sprezyna odciagajaca (6).3. Trigger according to claim The method according to claim 1 and 2, characterized in that the armature (5) consists of a central part in the form of a diamond and two oppositely mounted rectangular wings (5 ', 5 "), each of which works together. with one frontal plane of the yokes (1, 2), where approximately in the middle of the symmetry, a tension spring (6) is attached to the armature (5). 4. Wyzwalacz wedlug zastrz. 1—3, stosowany do wylaczników ochronnych pradu uplywowego, znamienny tym, ze na jarzmach (1, 2) ma osa¬ dzone dwie jednakowo nawiniete cewki wzbu¬ dzajace (7, 8), polaczone w znany sposób szere¬ gowo tak, aby sumowalo sie ich dzialanie od- magnesowujace.4. Trigger according to claim 1-3, used for leakage current circuit breakers, characterized in that on the yokes (1, 2) there are mounted two equally wound excitation coils (7, 8), connected in a known manner in series so as to sum their demagnetizing action. 5. Wyzwalacz wedlug zastrz. 1—3, stosowany do 105. Trip unit according to claim 1-3, used until 10 6. 8 kombinowanych wylaczników ochronnych pra¬ dowo-napieciowych, znamienny tym, ze jedna z dwóch cewek wzbudzajacych (7) stanowi cew¬ ka napieciowa, która ma nawinieta duza liczbe zwojów, a druga cewka (8) stanowiaca cewke pradowa ma niewielka liczbe zwojów, przy czym obie cewki zasilane sa oddzielnie. Wyzwalacz wedlug zastrz. 1—5, znamienny tym, ze przynajmniej czesc ukladu zawierajaca mag¬ nes trwaly (4, 9) jest oslonieta izolacyjna ma¬ sa zalewowa i jest umieszczona w obudowie ochronnej. FI6.1 FIG. 2 FIG. 3KI. 21 c, 68/01 52176 MKP H 02 d Pl HG4 +J FIG.5 FI6.6 PL6. 8 combined current-voltage circuit breakers, characterized in that one of the two excitation coils (7) is a voltage coil that has a large number of turns wound around, and the other coil (8), which is a current coil, has a small number of turns both coils are powered separately. Trigger according to claim A method as claimed in any one of claims 1 to 5, characterized in that at least the part of the system containing the permanent magnet (4, 9) is covered with an insulating sealing compound and is housed in a protective housing. FI6.1 FIG. 2 FIG. 3KI. 21 c, 68/01 52176 MKP H 02 d Pl HG4 + J FIG.5 FI6.6 PL
PL107989A 1965-03-18 PL52176B1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
PL52176B1 true PL52176B1 (en) 1966-08-25

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2007208024A (en) Magnetic circuit
DE3665375D1 (en) Magnetic-release mechanism for an earth fault circuit breaker
JPS6482429A (en) Circuit breaker with built-in electronic tripper
JPH02226634A (en) Electric switch tripper and electric switch having the tripper
US3631366A (en) Polarized electromagnetic relays having a floating armature
ES2467937T3 (en) Thermo-magnetic trip mechanism for switches
US2935585A (en) Polarized electromagnetic relay
PL52176B1 (en)
US3893052A (en) Shock-resistant indicating device
US3569880A (en) Magnetically operated current sensor
US20040027775A1 (en) Electromagnet arragement for a switch
US3302146A (en) Rotary armature flux shifting device
US2352948A (en) Electromagnetic device
US2486086A (en) Relay
GB1174309A (en) Bistable Electromagnetic Relays and Assemblies thereof.
CA1122629A (en) Control winding for a magnetic latching reed relay
KR200212855Y1 (en) Electronic trip coil mechanism of circuit breaker
US4214220A (en) Wide range magnetically biased reed switch
US4329668A (en) Leakage current circuit breaker responsive to direct-current leakage currents of both polarities
US3486139A (en) Reed switch arrangement for dc magnetic circuit
US3460079A (en) Polarized electromagnet
US3510812A (en) Polarized reed relay
US3275960A (en) Bistable magnetically controlled switch
JPH0423403B2 (en)
SU943866A1 (en) Polarized electromagnet